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Denke groß! Recovery-Lösungen für große Speichersysteme (Teil 1)

Recovery-Lösung

Speichersysteme wurden zu einem einzigartigen und komplexen Computerbereich und das bedeutet, dass viele verschiedene Dinge  beachtet werden sollten. Wie kann man also diese Systeme definieren? Speichersysteme sind die Hardware, die Daten speichern. 

Das kann zum Beispiel ein Small Business Server sein, dar ein Büro mit zehn oder weniger Benutzern unterstützt – das Speichersystem wären dabei die Festplatten, auf denen die Nutzerinformationen liegen, die sich im Inneren des Servers befinden. In großen Unternehmensumgebungen können die Speichersysteme ein großer SAN-Schrank sein, der voll von Festplatten ist wobei der Speicher-Platz unterschiedlich scheibchenweise aufgeteilt ist, um auf diese Weise Redundanz und Leistung zu bieten.

Die sich ständig ändernde Speichersystemtechnik

Die heutige Speichertechnologie umfasst alle Arten von Speichermedien. Diese können beispielsweise Write Once Read Many (WORM) Systeme, Tape Library Systeme und Virtuelle Tape Library Systeme sein. In den vergangenen Jahren haben SAN und NAS Systeme eine hervorragende Zuverlässigkeit unter Beweis gestellt. Aber…

Was ist der Unterschied zwischen den beiden?

  • SAN (Storage Area Network) Einheiten können massive Schränke sein – manche mit 240 eingebauten Festplatten. Diese großen 50+ Terabyte Storagesysteme müssen mehr als hunderte von Laufwerken unter Strom zu halten. Diese Systeme sind unglaublich leistungsstarke Data Warehouses, die vielseitige Software-Utilities im Rücken haben, um mehrere Arrays und verschiedene Storage-Architektur-Konfigurationen zu verwalten. Außerdem bieten sie eine ständige Systemüberwachung.
  • NAS (Network Attached Storage) Einheiten sind in sich geschlossene Geräte, die ihr eigenes Betriebs- und Dateisystem haben und die angeschlossenen Festplatten verwalten. Diese Geräte gibt es in allen möglichen verschiedenen Größen, um sich den meisten Anforderungen anpassen zu können und als Dateiserver zu betreiben.

Über längere Zeit hinweg waren große Storages außerhalb der Reichweite von kleineren Unternehmen. Serial ATA (SATA) Festplattenlaufwerk-basierte SAN-Systeme boten deshalb eine kostengünstige Möglichkeit zur Bereitstellung von großen Mengen an Speicherplatz. Diese Array-Einheiten bieten auch virtuelle Tape-Backup-Systeme – es handelt sich dabei buchstäblich um RAID-Arrays, die als Bandmaschinen präsentiert werden; das Bandmedium selbst wird hierbei vollständig entfernt.

Andere Speichertechnologien wie iSCSI, DAS (Direct Attached Storage), Nearline-Speicher (Daten, die auf Wechselmedien angeschlossen sind) und CAS (Content Attached Storage), sind alles Methoden um Datenverfügbarkeit anzubieten. Dennoch wissen Storage-Architekten, dass nur ein „Backup“ zu haben, nicht ausreichend ist.

Schnelle Alterung

In den heutigen umfangreichen Informationsumgebungen sind normale nächtliche inkrementelle oder wöchentliche vollständige Backups in Stunden oder sogar Minuten nach der Erstellung überholt. In großen Data Warehouse-Umgebungen, ist die Sicherung von Daten, die sich ständig ändern, nicht einmal eine Option. Die einzige Methode für diese massiven Systeme ist gespiegelte Speichersysteme zu haben – buchstäblich identische Server mit exakt dem gleichen Speicherplatz.

3 Dinge, die bei der Auswahl eines Systems zu beachten sind

Eine sorgfältige Analyse der Betriebsumgebung ist erforderlich. Fast jeder würden behaupten, dass überhaupt keine Ausfälle zu haben, die beste Umgebung darstellt – und das ist sowohl für Anwender als auch für Administratoren wahr! Die harte Realität allerdings ist, dass Datenkatastrophen jeden Tag trotz der Umsetzung von Risikominderungsstrategien und Plänen passieren.

Wenn Sie Ihre Speicheranforderungen überprüfen, berücksichtigen Sie…

  • Wie hoch ist die Wiederherstellungs-Umsetzungszeit? Was ist die maximale Zeitspanne, die Ihr Kunde erlaubt, bis die Daten wieder da sind? Mit anderen Worten, wie lange können Sie oder Ihr Kunde ohne die Daten überleben? Die Antwort darauf kann Ihnen helfen, die Leistungsanforderungen für Geräte festzulegen.
  • Qualität der wiederhergestellten Daten. Sind die originalen betroffenen Daten wiederherzustellen oder sind ältere Daten auf Backup-Sicherungen ausreichend? Dies bezieht sich auf das Backup-Schema das verwendet wird. Wenn sich die Daten auf Ihrem Storage-System schnell ändern, dann sind die ursprünglichen Daten Ihr wertvollstes Gut.
  • Wie viele Daten archivieren Sie oder Ihr Kunde? Das Wiederherstellen von großen Datenmengen wird einige Zeit dauern, während es über ein Netzwerk verschoben wird. Bei DAS (Direct Attached Storage) Konfigurationen hängt die Wiederherstellung von der eingesetzten Ausrüstung und I/O-Leistung der Hardware ab.

Einzigartige Datenschutz-Einrichtungen

Speichersystem-Hersteller verfolgen einzigartige Methoden bei der Verarbeitung großer Datenmengen, während sie gleichzeitig in der Lage sind Redundanz im Falle eines Datendisasters anzubieten.

Einige große SAN-Einheiten integrieren komplizierte Geräte auf Blockebenen-Verwaltung, im Wesentlichen um ein Low-Level-Dateisystem aus RAID-Perspektive zu schaffen. Andere SAN-Einheiten verfügen über ein internes Block-Level-Transaktionsprotokoll, so dass der Steuerprozessor des SANs  die gesamten Schreibvorgänge auf die jeweiligen Festplatten auf Blockebene verfolgt. Mit diesem Transaktionsprotokoll kann sich die SAN-Einheit bei unerwarteten Stromausfällen oder Abschaltungen wiederherstellen.

Wie könnte die Wiederherstellbarkeit verbessert werden?

Einige spezialisierte Computer-Wissenschaftler aus dem Speichersystem-Bereich schlagen vor, mehr Intelligenz in die RAID-Array-Controller-Karte hinzuzufügen, so dass sie weiß, welches Dateisystem vorhanden ist. Diese Technologie würde mehr Wiederherstellungsfähigkeiten mitbringen falls es zu einer Datenkatastrophe kommt. Das Ziel dabei ist, dass das Storage Array immer mehr „selbstheilend“ wird.

Andere Ideen in dieser Richtung sind, einen heterogenen Speicherpool zu haben, wo mehrere Computer auf Informationen zugreifen können, ohne dabei von einem spezifischen Dateisystem eines Systems abhängig zu sein. In Unternehmen, die mehrere Hardware- und Systemplattformen nutzen, bietet ein transparentes Dateisystem den Zugang auf Daten unabhängig davon, mit welchem System sie geschrieben wurden.

Andere Computerwissenschaftler nähern sich dem Redundanzproblem der Speicher-Arrays ganz anders. Das RAID-Konzept wird auf einer Vielzahl von Systemen eingesetzt, trotzdem schauen Ingenieure und Informatiker nach neuen Wegen, um einen besseren Datenschutz im Fall von Ausfällen zu liefern. Die Ziele, die diese Entwicklung treiben, sind Datenschutz und Redundanz ohne Leistungseinbußen.

Mit diesen Informationen über die verwendeten Technologien in den implementierten Speichersystem-Architekturen beenden wir den ersten Teil dieses Artikels. Nächste Woche beleuchten wir die Themen, wie Systemausfälle verhindert werden können sowie was man machen sollte, wenn man von einem Datenverlust getroffen wurde. Bis dann…

Bildquelle: Thinkstockphotos.com